五邑大学光电技术试题3

命题人： 李阳    　  审核人：　    　   试卷分类（A卷或B卷）  A    

五邑大学  试 卷

学期：  2012    至  2013   学年度　　　第   1　   学期

课程：  　光电子技术　　 　　　　      课程代号：  010A1860  　     

一、              单选题：（50分，每小题2分）

1、从光源的分类上分，汞灯属于：（B）

（A）热辐射光源；（B）气体放电光源；（C）激光光源；（D）电致发光光源。

2、在辐射度学的基本物理量中，描述点辐射源的辐射功率在不同方向上分布的物理量是（C）                         

       （A）辐射能； （B）辐射通量；（C）辐射强度；（D）辐射出射度。

3、从辐射通量与光通量之间的换算关系可知，1W=（A）lm.

       （A）683；  （B）386；  （C）836；  （D）638。

4、绝对黑体的温度决定了它的辐射光谱分布，随着温度T的升高，峰值波长   将（A）。

       （A）向短波方向移动；  （B）向长波方向移动；  （C）不移动；（D）随机移动。

5、日光灯是一种低压汞灯，发出波长为（ B ）nm紫外光源，再激发荧光粉发了可见光。

（A）283.7；  （B）253.7；  （C）353.7；  （D）333.7。

6、激光器的构成一般由（A）组成。

    （A）激励能源、谐振腔和工作物质       （B）固体激光器、液体激光器和气体激光器

    （C）半导体材料、金属半导体材料和PN结材料    （D） 电子、载流子和光子

7、热释电器件是由TGS、LiTaO3等热电晶体材料组成的，但不论哪种材料，都有一个特定温度，称居里温度。只有（ C  ）居里温度，材料才有自发极化性质。 

       （A）等于；  （B）高于；  （C）低于；  （D）不等于。

8、某种调制的特点是，其优点是容易实现，能对辐射的任何光谱成分进行调制；其缺点是：有运动部分，寿命较短，体积较大，调制频率不高。这种调制是（ D ）

（A）电光调制；  （B）声光调制；  （C）磁光调制；  （D）机械调制。

9、电光调制是指在强电场作用下介质折射率改变而产生的光调制。电光调制又分为横向运用和纵向运用。 （ A  ）可以消除自然双折射而引起的相位差。

（A）横向运用；  （B）纵向运用；  （C）两种运用都；  （D）两种运用都不。

10、当用斩波器调制入射光，使矩形光脉冲（周期小于ΔQ的平均寿命）作用到热电晶体表面的黑吸收层上，交变的ΔT使得晶体表面始终存在正比于入射光强的极化电荷。这种现象称为（C ）。

（A）热电导效应；  （B）热压效应；  （C）热释电效应；  （D）光热效应。

11、在光电探测器的噪声中，有一种是功率谱大小与频率无关的噪声，通常称为白噪声。下列噪声中，属于白噪声的是（A）。

（A）热噪声和散粒噪声；  （B）产生-复合噪声和1/f噪声；  

（C）产生-复合噪声；     （D）1/f噪声。

12、载流子因浓度不均匀而发生的定向运动称为扩散。由于扩散的作用，流过单位面积的电流称为扩散电流密度，即：

从上两式可看出，扩散电流密度与正比于光生载流子的浓度（  ）。

（A）梯度；  （B）散度；  （C）旋度；  （D）以上都不对。

13、掺有杂质的半导体在光照下，中性施主的束缚电子可以吸收光子而跃迁到导带，同样，中性受主的束缚空穴可以吸收光子而跃迁到价带，这种吸收称为( B ) 。

（A）本征吸收； （B）杂质吸收；  

（C）激子吸收   （D）晶格吸收。

14、无光照时，材料具有一定的电导，称为(　　)；相应地，有光照时的电导称为(　　)。亮电导与暗电导之差称为(　　)。请选择正确的答案（ A ） 。

（A）暗电导---亮电导---光电导； 　　（B）亮电导---暗电导---光电导；  

（C）光电导---暗电导---亮电导；   　（D）暗电导---光电导---亮电导。

15、如图所示为结型光电器件的伏安特性曲线，若结型光电器件工作在（ ）象限时，称之为（  ）模式，相应的探测器件被称为（  ）。请选择正确的答案（ D）

（A）第三---光伏工作---光敏二极管； 

　　 　（B）第四---光伏工作---光每二极管；  

　　 　（C）第三---光伏工作---光电池；   　

　　 　（D）第四---光伏工作---光电池。

16、 “光电二极管与光电池相比较，其特性有所不同，下列的说法不不正确的是（ A ）。

（A）它们的掺杂浓度不同，光电池掺杂浓度较低，而光电二极管掺杂浓度高； 

　（B）它们的电阻率不同，光电池的电阻率低；  

　（C）工作电压偏置条件不同，光电池通常在零偏置下工作，而硅光电二极管通常在反向偏置下工作；    　

　（D）它们的光电流的大小不同，硅光电二极管的光电流小得多，通常在微安级。

17、光生伏特效应是指当半导体PN结受光照射时，光子在（　D　）激发出电子－空穴对，在自建电场的作用下，电子流向N区，空穴流向P区,使P区和N区两端产生电位差,P端为正，N端为负。

 （A）P区；  （B）N区；  （C）中间区；  （D）结区。

18、对于光电发射效应，下列说法不正确的是（ D ）。

（A）光电发射效应，又称外光电效应； 

（B）金属光电发射量子效率都很低,且大多数金属的光谱响应都在紫外或远紫外区；  

（C）半导体光电发射的量子效率远高于金属：光电发射的过程是体积效应，表面能带弯曲降低了电子逸出功，特别是负电子亲和势材料(NEA)；   　

（D）良好的光电发射体，应该具备的基本条件之一是表面势垒高。

19、使光学图像变成视频信号的器件叫摄像器件，包括摄像管、电荷耦合器件、CMOS图像传感器。而摄像管其实就是一个能够输出视频信号的（ B ）。   

       （A）光敏电阻；  （B）真空光电管；  （C）发光二极管；  （D）光电二极管。

20、以下关于CMOS图像传感系统的描述不正确的是（ D ）。

（A）CMOS图像传感器的像元结构包括无源像素(PPS)结构和有源像素(APS)结构；

（B）CMOS摄像器件集成能力强、体积小、工作电压单一、功耗低、动态范围宽、抗辐射和制造成本低；  

（C）CMOS摄像器件需进一步提高器件的信噪比和灵敏度；  

（D）难与驱动电路及信号处理电路单片集成，需要使用相对高的工作电压，制造成本比较高。

21、CCD 的基本功能是信号（C ）的产生、存储、传输和检测。

（A）载流子；  （B）电子；  （C）电荷；  （D）声子。

22、电荷耦合器件CCD，一般分为线阵和面阵两种。以2048像元的双列两相线阵CCD为例，其结构主要由光敏区、（  D ）和移位寄存器组成。  

（A）光敏栅；  （B）光电栅；  （C）控制栅；  （D）转移栅。

23、超扭曲向列型液晶器件（STN-LCD），液晶盒中的液晶分子从上到下扭曲的角度为（ D ）。

（A）60°；  （B）90°；  （C）180；  （D）180°～270°。

24、有源矩阵液晶显示器件AM-LCD是在每一个像素上设计一个非线性的有源器件TFT即（ D ），使每个像素可以被驱动，克服交叉效应，可以提高液晶的分辨率和实现多灰度级显示。

（A）结型晶体管；（B）栅型晶体管；  （C）薄膜二极管；  （D）薄膜晶体管。

25、 液晶分子排列整齐，分子能在层内滑动，但不能在上下层之间移动。材料表现出粘度和表面张力都比较大，对外界电、磁、温度等的变化不敏感。这种液晶属于（ A ）。

（A）近晶相；（B）向列相；  （C）胆甾相；  （D）混合相。

二、            

（本题10分）现用一束波长为1.06μm的激光通过KDP晶体做横向电光调制实验，已知KDP负单轴晶体的O光折射率          ，其光电系数                 。倘若半波电压值为14.5 V，晶体通光长度为0.05m，试求晶体的厚度至少为多少？

三、

（本题10分）一只白炽灯，假设各向发光均匀，悬挂在离地面1.5米的高处，用照度计测得正下方地面的照度为30 lx，试求此灯的光通量。

四、            

（本题10分）一束波长为635nm、功率为3mW的单色光，其光通量为多少？倘若该光束由一个小的面光源发射出来，发光面的直径为1 mm，发散角为1 mrad，并且人眼只能观看1 cd/cm2的亮度，试求所戴保护眼镜的透过率应为多少？（已知635nm的明视觉光谱光视效率为             ）

五、            

（本题10分）在T=300K（室温）时，硅光电池2CR21（光敏面积为5mm×5mm）,在辐射度L1=100mW/cm2下测得UOC1=550mV，ISC1=6Ma,考虑IΦ＞＞I0，试求同样温度下，辐照度L2=50mW/cm2时的UOC2，ISC2各为多少？

六、            

（本题10分）现有一GDB-423型光电倍增管的光电阴极面积为2cm2,阴极灵敏度SK为25 μA/ lm,倍增系统的放大倍数为105，阳极额定电流为20μA，求允许的最大光照？